Đề xuất một số giải pháp phòng tránh sự tích tụ cây trôi ở khu vực cầu

Bài viết Đề xuất một số giải pháp phòng tránh sự tích tụ cây trôi ở khu vực cầu trình bày ảnh hưởng xấu của cây trôi cầu tới công trình cầu; Lựa chọn giải pháp phòng tránh sự tích tụ của cây trôi; Đề xuất một số phương án phòng tránh sự tích tụ cây trôi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề xuất một số giải pháp phòng tránh sự tích tụ cây trôi ở khu vực cầu Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 72, Số 6 (08/2021), 702-712 Transport and Communications Science Journal PROPOSED COUNTERMEASURES AGAINST DEBRIS ACCUMULATION AT BRIDGE CROSSINGS Nguyen Dang Phong University of Transport and Communications, No 3 Cau Giay Street, Hanoi, Vietnam ARTICLE INFO TYPE: Scientific communication Received: 18/5/2021 Revised: 25/6/2021 Accepted: 10/7/2021 Published online: 15/8/2021 https://doi.org/10.47869/tcsj.72.6.3 * Corresponding author Email: ndphong@utc.edu.vn; Tel: +84904222171 Abstract: In the mountainous and midlands of Vietnam, during the flood season, the debris accumulation (large timber, bamboo) at bridge crossings is a big problem. This causes an adverse effect on the hydraulic regime of flow through the bridge, which causes increasing the risk of flooding or scour under the bridges, even the bridge collapses. This paper presents some solutions to minimize debris accumulation including structural and non-structural one. The criteria set of evaluation and selection for countermeasures against the debris accumulation in accordance with the specific conditions of the bridge is also detailed. Three recommended methods of debris control countermeasures for Ngoi Thia bridge (provincial highway No.174, Yen Bai, Vietnam) including debris deflector, debris fins and debris sweeper at upstream of bridge piers were presented as well. Even it is necessary to do an economic - technical comparison to get the best method, the most commonly used countermeasures for bridge structures are features incorporated into the design of the structure to reduce the potential for trapping and accumulating debris: 1) Freeboard is a safety precaution of providing additional space between the design water surface elevation and the low chord elevation of the bridge. 2) Piers that have adequate spacing and are out of the debris path (Piers are out of the main channel). Keywords: Bridge collapse, Bridge piers, Debris.  2021 University of Transport and Communications 702 Transport and Communications Science Journal, Vol 72, Issue 6 (08/2021), 702-712 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP PHÒNG TRÁNH SỰ TÍCH TỤ CÂY TRÔI Ở KHU VỰC CẦU Nguyễn Đăng Phóng Trường Đại học Giao thông vận tải, số 3 Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO CHUYÊN MỤC: Thông tin khoa học Ngày nhận bài: 18/5/2021 Ngày nhận bài sửa: 25/6/2021 Ngày chấp nhận đăng: 10/7/2021 Ngày xuất bản Online: 15/8/2021 https://doi.org/10.47869/tcsj.72.6.3 * Tác giả liên hệ Email: ndphong@utc.edu.vn; Tel: +84904222171 Tóm tắt: Với các cầu ở miền núi và trung du của nước ta vào mùa lũ sự tích tụ các vật trôi như cây trôi (cây gỗ, tre, nứa, ...) hay bùn đá là một vấn đề phổ biến. Sự tích tụ cây trôi ở mố, trụ cầu gây ảnh hưởng xấu đến chế độ thủy lực của dòng chảy dưới cầu, làm tăng nguy cơ ngập lụt ở thượng lưu, tăng chiều sâu hố xói dưới cầu, có thể gây là sập cầu. Để phòng tránh sự tích tụ của cây trôi ở khu vực cầu có hai biện pháp cơ bản là biện pháp kết cấu và phi kết cấu. Vấn đề lựa chọn giải pháp phòng tránh sự tích tụ cây trôi phù hợp với điều kiện cụ thể của công trình cầu, cần đưa ra bộ tiêu chí đánh giá về nhiều mặt. Trong nội dung bài báo tác giả kiến nghị 03 biện pháp phòng tránh tích tụ của cây trôi áp dụng cho khu vực cầu Ngòi Thia (thuộc tỉnh lộ 174, tỉnh Yên Bái) là làm lệch hướng cây trôi, làm tường cánh dẫn hướng, lắp máy quét cây trôi ở thượng lưu các trụ cầu. Cho dù để lựa chọn chính xác biện pháp nào phải có sự so sánh đầy đủ về mặt Kinh tế - Kỹ thuật, tuy nhiên để đối phó với sự tích tụ của cây trôi một cách hiệu quả nhất thì ngay từ bước thiết kế phải đảm bảo giảm khả năng mắc kẹt và tích tụ các cây trôi như: 1) Tạo tĩnh không cần thiết giữa mực nước thiết kế và cao độ đáy dầm cầu; 2) Bố trí các trụ/mố có khoảng cách thích hợp và không nên đặt trụ trong đường đi của cây trôi (không đặt trụ trong lòng chính của sông suối). Từ khóa: Sập cầu, trụ cầu, cây trôi.  2021 Trường Đại học Giao thông vận tải 703 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 72, Số 6 (08/2021), 702-712 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trên các hệ thống sông, suối ở khu vực miền núi và trung du vào mùa mưa lũ thường cuốn theo nhiều cây cối, bùn đá (Hình 1). Nguồn gốc của các vật trôi này (cây cối, bùn đá) có một số nguyên nhân chủ yếu là: 1) Do mưa lũ lớn làm sạt lở đất dẫn đến cây cối bị đổ và cuốn vào dòng chảy; 2) Việc khai thác rừng trái phép, người khai thác chủ yếu lấy các phần Hình 1. Sập cầu Cổ Ngựa, huyện Ba Chẽ, Quảng Ninh thân chính của cây gỗ còn các cành bị bỏ khi dòng chảy cuốn theo nhiều cây trôi lại khi gặp mưa lũ sẽ bị cuốn vào dòng (Nguồn:http://www.nhandan.com.vn/xahoi/tin- chảy; tuc/item/33777402-lu-quet-lam-sap-cau-ba-xa-vung- cao-quang-ninh-bi-co-lap.html) 3) Việc khai thác khoáng sản không đúng quy trình, sau khi khai thác đã không hoàn trả lại mặt bằng, đất đá sau khai thác đổ lại trên bề mặt đất khi gặp mưa lũ cũng bị cuốn vào dòng chảy góp phần hình thành lũ bùn đá, ... Các cây trôi này khi gặp các vật cản cố định trong dòng chảy (như mố, trụ cầu, cửa cống, cầu tràn, ...) có thể bị mắc lại (tích tụ) (Hình 2, 3). Sự tích tụ này có thể gây ảnh hưởng xấu tới công trình cầu như cản trở dòng chảy làm xói lở dưới cầu tăng lên, tăng áp lực của dòng chảy lên kết cầu cầu, ... Do đó vấn đề phòng tránh sự tích tụ của cây trôi ở mố trụ cầu cần được đặt ra. ...